Experimental study of the activity of the hydrogel against burns with antihypoxant

Cover Page

Abstract


The article presents the results of an experimental study of the activity of the gel against burns with antihypoxant sodium poly(dihydroxyphenylen)thiosulfonate in a certain spectrum of doses. In the simulation of a thermal burn in male rats established that daily application on the wound once a day one strip of hydrogel with sodium poly(dihydroxyphenylen)thiosulfonate of size 1,5-2 cm with content 15 mg or 20 mg of drug substance provides high speed of epithelialization of wound for 16 days, unlike the control group and the intact, in which the complete healing is observed only at 29 days of the experiment. Applying of strip of cream "D Panthenol" of size 2 cm (the comparison group) provided a wound healing during the 26 days of observation.

Full Text

По данным статистики термические ожоги занимают до 10% от общего количества всех травм в мире. Неправильное и несвоевременное лечение ожоговой травмы может повлечь за собой тяжелые последствия для организма пострадавшего. При термических ожогах происходит ускорение процессов свободно-радикального окисления в поврежденных тканях на фоне развития гипоксии, активации клеток воспаления и гемостаза, на фоне возрастания функции органов детоксикации, усиления липолиза, а также повышения содержания в крови жирных кислот, истощение системы антиоксидантной активности [2]. В связи с этим очень важно подобрать лекарственное средство (ЛС), применение которого ускоряет заживление ожога и позволяет предотвратить его негативные последствия для организма [11]. В качестве такого средства нами был выбран антигипоксант с антиоксидантной активностью поли(дигидроксифенилен) тиосульфонат натрия (гипоксен) [3], пред ставленный на фармацевтическом рынке следующими лекарственными формами (ЛФ): капсулы 0,25, таблетки 0,5 г, раствор для инъекций 7%. Эффективность гипоксена продемонстрирована в эксперименте и клинике при многих патологических состояниях [5, 6]. Целью нашего исследования явилось экспериментальное изучение противоожоговой активности сконструированного гидрогеля с натрия поли(дигидроксифенилен) тиосульфонатом в спектре доз на модели термического ожога у лабораторных крыс. Материалы и методы Гидрогель 2,5% с поли(дигидрокси-фенилен)тиосульфонатом натрия (гипок-сен, ЗАО «Корпорация Олифен») на основе натрия карбоксиметилцеллюлозы (Na-КМЦ) изготовлен в асептических условиях согласно технологической схеме производства гелей. Для обеспечения гомогенизации и стерильности ЛФ, предназначенной для нанесения на открытую раневую поверхность, ее обрабатывали ульт 29 Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова, № 1, 2016 г. развуком на частоте 25 кГц в течение 30 секунд при помощи ультразвукового скальпеля установки медицинской УРСК-7н непосредственно в первичной упаковке (алюминиевая туба с диаметром выходного отверстия 5 мм) [4]. Результаты исследования стерильности свидетельствовали о соответствии приготовленной ЛФ требованиям 1 категории ЛС. Эксперименты проведены на 42 кры-сах-самцах линии «Вистар» массой 180220 г, которых содержали в стандартных условиях вивария согласно правилам надлежащей лабораторной практики при свободном доступе к воде и пище [7]. Моделировали термический ожог под эфирным наркозом согласно методу, описанному в литературе [8]. Крысам на обоих бедрах выбривали шерсть с участков кожи 2*2 см, далее разогревали до 150°С плоскодонную стеклянную пробирку с диаметром дна 13 мм и прикладывали к коже на 5 секунд. Все лабораторные животные были разделены на 6 групп: 3 опытных группы, контрольная, интактная и группа сравнения. Животным первой опытной группы ежедневно на ожог 1 раз в сутки наносили по 1 см гидрогеля с содержанием 10 мг поли(ди-гидроксифенилен) тиосульфоната натрия. Гидрогель равномерно с помощью стерильной стеклянной палочки распределяли на поверхности раны. Животным второй и третьей опытных групп в том же режиме наносили соответственно 1,5 см геля (15 мг лекарственного вещества) или 2 см геля (с содержанием 20 мг лекарственного вещества). Животным контрольной группы аналогично наносили 1-2 см гелевой основы. Заживление ожогов у крыс ин-тактной группы проходило без нанесения каких-либо препаратов. Крысам группы сравнения ежедневно 1 раз в сутки наносили 2 см противоожогового крема «Де-пантенол» (ОАО «Нижфарм»). Заживление ожогов происходило открытым способом. Скорость эпителизации ожоговой раны определяли двумя методами. По методу В. Hejda и J. Hejdova в модификации Т.Д. Зыряновой и соавторов [1]. Контуры ожоговой раны переносились на прозрач ную полиэтиленовую пленку, вырезались и взвешивались. Далее определяли вес стандартного квадратика из той же пленки с заранее известной площадью, искомая поверхность ожога высчитывалась путем деления первого числа на второе (вес стандартной навески) с последующим умножением на известную площадь стандартного квадрата пленки. Для наибольшей точности полученных результатов измерения проводили ежедневно в течение всего срока эксперимента. Методом планиметрии [9]. Для подсчета площади ожога на рану накладывали пластинку простерилизованного целлофана и на ней обрисовывали контур раны. Затем целлофан с нанесенным контуром клали на миллиметровую бумагу и путем подсчета квадратных миллиметров внутри контура определяли площадь раны. Уменьшение площади ожоговой раны (%) рассчитывали по формуле: AS = ((S - Sn) / (S • t)) • 100%, где AS - относительное уменьшение площади ожоговой раны (%); S - величина площади раны при предыдущем измерении (мм2); Sn - величина площади раны при данном измерении (мм2); t - количество суток между измерениями. Дополнительно проводили морфогистологическое исследование поврежденных тканей, указавшее нам на 2-3 степень термического ожога. Полученные результаты обрабатывали статистически с помощью пакета программ STATISTICA 6.0. Результаты и их обсуждение Результаты измерения скорости эпителизации ожоговой раны при нанесении 1 см гидрогеля с гипоксеном представлены в таблице 1. В этой опытной группе на 5-е сутки лечения прослеживалась тенденция уменьшения площади ожоговой поверхности в 1,15 раза по сравнению с контролем и в 1,16 раза относительно группы сравнения. На 10-е сутки эксперимента в опытной группе происходило уменьшение площади ожога в 1,36 раза по сравнению с контролем, в 1,32 раза по сравнению с интактными животными и в 30 Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова, № 1, 2016 г. 1,4 раза по отношению к группе сравнения. При оценке площади ожоговой поверхности на 15-е сутки эксперимента в опытной группе наблюдали уменьшение в 1,92 раза по сравнению с контролем, в 2 раза по сравнению с интактными животными и в 1,93 раза относительно группы сравнения. Значительное уменьшение площади ожоговой раны наблюдали на 21-е сутки эксперимента (в 18,5, 22,33 и 16,06 раза соответственно по отношению к контролю, интактным животным и группе сравнения). На 22-е сутки после нанесения ожога в опытной группе регистрировали полное заживление ожоговой раны, в то время как в контрольной и ин-тактной группах полное заживление раны визуально фиксировали только на 29 сутки эксперимента. В группе сравнения на фоне лечения ожога кремом «депантенол» полное заживление раны регистрировали на 26 сутки эксперимента. При нанесении 1,5 см гидрогеля с гипоксеном на ожоговую рану уже в первые дни после начала лечения наблюдали положительный эффект. Так, на 2-е сутки эксперимента в опытной группе досто верно уменьшалась площадь ожога в 1,14 раза относительно контрольной группы и в 1,13 раза по отношению к интактной группе и группе сравнения. На 5-е сутки в опытной группе происходило уменьшение ожоговой поверхности в 1,34 раза по сравнению с контролем, в 1,27 раза по сравнению с интактными животными и в 1,36 раза по отношению к группе сравнения (таблица 2). На 10-е сутки эксперимента в опытной группе площадь ожога уменьшилась в 2,1 раза по сравнению с контролем и интактными животными и в 2,16 раза по отношению к группе сравнения. Значительное уменьшение площади ожоговой раны во второй опытной группе наблюдали на 15-е сутки эксперимента: в 34,43, 43,0, и в 36,38 раза соответственно по отношению к контрольной, интактной и группе сравнения. На 16-е сутки эксперимента у животных опытной группы, которым наносили 1,5 см гидрогеля (15 мг ЛВ), наблюдали полное заживление ожоговой поверхности, в то время как у крыс контрольной и интактной групп полное заживление раны визуально фиксировали на 29 сутки эксперимента. Таблица 1 Скорость эпителизации ожоговой раны при нанесении 1 см (10 мг) гидрогеля с поли(дигидроксифенилен)тиосульфонатом натрия Число суток после термического ожога относительное уменьшение площади ожоговой раны за сутки, мм / % Опытная группа Контрольная группа Интактная группа Группа сравнения 5 0,61 ± 0,34 / 4,77 ± 2,74 p < 0,001 pi > 0,05 p2 < 0,005 0,35 ± 0,12 / 2,45 ± 0,88 0,39 ± 0,08 / 2,83 ± 0,56 0,29 ± 0,06 / 1,93 ± 0,45 10 0,86 ± 0,24 / 9,17 ± 2,52 p < 0,005 p1 < 0,005 p2 < 0,001 0,74 ± 0,17 / 4,04 ± 1,46 0,43 ± 0,09 / 3,74 ± 0,81 0,50 ± 0,18 / 4,11 ± 1,63 15 0,96 ± 0,28 / 18,31 ± 5,63 p < 0,005 p1 < 0,005 p2 < 0,05 0,69 ± 0,25 / 7,92 ± 3,09 0,64 ± 0,12 / 6,97 ± 1,36 0,73 ± 0,27 / 6,82 ± 3,57 21 0,11 ± 0,18 / 28,57 ± 45,13 p < 0,005 p1 < 0,005 p2 < 0,001 0,66 ± 0,12 / 14,67 ± 2,86 0,67 ± 0,11 / 12,54 ± 1,97 0,69 ± 0,23 / 16,94 ± 7,93 Примечание:. здесь и в других таблицах достоверность различий: p - с контрольной группой; p1 - с интактной группой; p2 - с группой сравнения. 31 Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова, № 1, 2016 г. Таблица 2 Скорость эпителизации ожоговой раны при нанесении 1,5 см (15 мг) гидрогеля с поли(дигидроксифенилен)тиосульфонатом натрия Число суток после термического ожога относительное уменьшение площади ожоговой раны за сутки, мм2 / % Опытная группа Контрольная группа Интактная группа Группа сравнения 5 0,77 ± 0,13 / 6,75 ± 1,15 p < 0,005 p1 < 0,001 p2 < 0,005 0,35 ± 0,12 / 2,45 ± 0,88 0,39 ± 0,08 / 2,83 ± 0,56 0,29 ± 0,06 / 1,93 ± 0,45 10 1,07 ± 0,38 / 16,66 ± 6,85 p < 0,001 p1 < 0,001 p2 < 0,005 0,74 ± 0,17 / 4,04 ± 1,46 0,43 ± 0,09 / 3,74 ± 0,81 0,50 ± 0,18 / 4,11 ± 1,63 15 0,17 ± 0,42 / 14,29 ± 4,96 p < 0,001 p1 < 0,001 p2 < 0,001 0,83 ± 0,19 / 10,48 ± 2,39 0,64 ± 0,12 / 6,97 ± 1,36 0,73 ± 0,27 / 6,82 ± 3,57 Таблица 3 Скорость эпителизации ожоговой раны при нанесении 2 см (20 мг) гидрогеля с поли(дигидроксифенилен)тиосульфонатом натрия Число суток после термического ожога относительное уменьшение площади ожоговой раны за сутки, мм2/% Опытная группа Контрольная группа Интактная группа Группа сравнения 5 0,96 ± 0,34 / 8,54 ± 3,27 p < 0,001 p1 < 0,005 p2 < 0,001 0,35 ± 0,12 / 2,45 ± 0,88 0,39 ± 0,08 / 2,83 ± 0,56 0,29 ± 0,06 / 1,93 ± 0,45 10 1,17 ± 0,20 / 16,67 ± 2,63 p < 0,001 p1 < 0,001 p2 < 0,001 0,74 ± 0,17 / 4,04 ± 1,46 0,43 ± 0,09 / 3,74 ± 0,81 0,50 ± 0,18 / 4,11 ± 1,63 15 0,14 ± 0,10 / 14,29 ± 4,96 p < 0,001 p1 < 0,001 p2 < 0,001 0,83 ± 0,19 / 10,48 ± 2,39 0,64 ± 0,12 / 6,97 ± 1,36 0,73 ± 0,27 / 6,82 ± 3,57 Скорость эпителизации ожоговой раны у животных третьей опытной группы, которым наносили 2 см гидрогеля (20 мг гипоксена) на ожоговую поверхность, примерно соответствовала второй опытной группе (таблица 3). На 5-е сутки ле чения крыс третьей опытной группы ожоговая поверхность уменьшалась в 1,38 раза по сравнению с контролем, в 1,32 раза в сравнении с интактной группой и в 1,4 раза по отношению к группе сравнения. На 10-е сутки эксперимента площадь 32 Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова, № 1, 2016 г. ожоговой раны уменьшилась в 2,42 раза по сравнению с контролем и в 2,5 раза по отношению к интактной группе и группе сравнения. На 15-е сутки в опытной группе наблюдалось уменьшение площади ожога в 36,15 раза по сравнению с контролем, в 42,5 раза по сравнению с интактной группой и в 38,20 раза относительно группы сравнения. На 16-е сутки эксперимента у животных третьей опытной группы, также как и у животных второй группы произошло полное заживление ожоговой поверхности. Следует отметить, что у 74% животных контрольной и интактной групп и у 42% животных группы сравнения со 2 суток после моделирования термического ожога наблюдали нагноение раны, что замедляло процесс ее заживления и ухудшало общее состояние крыс. Ни у одного из животных опытных групп нагноения раны визуально не наблюдали. Таким образом, ежедневное применение гидрогеля с поли (дигидроксифени-лен)тиосульфонатом натрия в спектре доз 10-20 мг стимулирует заживление ожоговой раны более выражено, чем применение препарата сравнения «депантенол». При этом нанесение на ожоговую поверхность 1,5 см гидрогеля (15 мг лекарственного вещества) вызывает заживление ожога в 1,4 раза быстрее, чем при нанесении 1 см ЛФ (10 мг лекарственного вещества). Значения скорости эпителизации в опытных группах при нанесении 1,5 см и 2 см гидрогеля с поли(дигидроксифенилен) тиосульфонатом натрия достоверно между собой не отличались. Следовательно, для стимуляции заживления термического ожога достаточно нанесения 1,5 см гидрогеля с содержанием 15 мг поли (дигидрок-сифенилен) тиосульфоната натрия. Выявленное противоожоговое действие гидрогеля, вероятно, связано с антиоксидантной и противовоспалительной активностью поли (дигидроксифенилен) тиосульфоната натрия (гипоксена) [10]. Выводы 1. Сконструированный на основе пленкообразователя натрия карбоксиме-тилцеллюлозы гидрогель с натрия по ли(дигидроксифенилен)тиосульфонатом проявляет противоожоговую активность в спектре доз 10-20 мг, способствуя уменьшению площади ожоговой раны и увеличению скорости её эпителизации. 2. Ежедневное применение 1,5-2 см гидрогеля (15-20 мг натрия поли(дигид-роксифенилен)тиосульфоната) приводит к полному заживлению раны на 16 сутки после моделирования термического ожога (в контрольной группе на 29 сутки, в группе сравнения на 26 сутки эксперимента).

About the authors

K I Maksimenkova

Email: ksu12-07@mail.ru

S O Losenkova

Email: losenkova-so@mail.ru

V E Novikov

Email: novikov.farm@yandex.ru

References

  1. Зырянова Т.Д., Сергеев С.С., Цуканова Н.Н. К вопросу о повышении точности вычисления площадей раневых поверхностей // 1-я Всесоюз. конф. по ранам и раневым инфекциям. - М., 1977. - С. 123.
  2. Кантюков С.А., Кривохижина Л.В., Фархутдинов Р.Р. Состояние процессов свободно-радикального окисления при термической травме разной степе ни тяжести // Вестник Южно -Уральского государственного университета. Серия: Образование, здравоохранение, физическая культура. -2010. - № 24. - С. 117-124.
  3. Левченкова О.С., Новиков В.Е., Пожилова Е.В. Фармакодинамика и клиническое применение антигипоксан-тов // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. - 2012. - Т. 10, № 3. - С. 3-12.
  4. Максименкова К.И., Лосенкова С.О., Кириллов С.К. Влияние низкочастотного ультразвука на микробиологическую чистоту и стабильность дерматологического геля с гипоксеном при хранении // Научный потенциал мира: материалы IX научно-практической конференции. - София, 2013. - Т. 16. - С. 6-7.
  5. Новиков В.Е., Илюхин С.А. Влияние гипоксена на эффективность кислоты ацетилсалициловой при остром воспалении // Экспериментальная и клиническая фармакология. - 2013. -Т. 76, № 4. - С. 32-35.
  6. Новиков В.Е., Климкина Е.И. Влияние гипоксена на морфо-функциональное состояние печени при экзогенной интоксикации // Экспериментальная и клиническая фармакология. - 2009. - Т. 72, № 5. - С. 43-45.
  7. Об утверждении «Правил лабораторной практики». Приказ Минздравсоцразвития РФ от 23 августа 2010 г. № 708 н. - М., 2010.
  8. Парамонов Б.А., Чеботарев В.Ю. Методы моделирования термических ожогов кожи при разработке препаратов для местного лечения // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2002. - Т. 134, № 11. -С. 593-597.
  9. Попова Л.Н. Как изменяются границы вновь образующегося эпидермиса при заживлении ран: дис.. канд. мед. наук. - Воронеж, 1942.
  10. Пожилова Е.В. Влияние антигипоксантов на развитие каррагенин-индуцированного воспаления // Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова. -2014. - № 4. - С. 61-67.
  11. Nikulin A.A., Iakusheva E.N., Zakharova N.M. A comparative pharmacological evaluation of sea buckthorn, rose and plantain oil in experimental eye burn // Экспериментальная и клиническая фармакология. - 1992. - Т. 55. - С. 64.

Statistics

Views

Abstract - 350

PDF (Russian) - 213

PlumX

Refbacks

  • There are currently no refbacks.

Copyright (c) 2016 Maksimenkova K.I., Losenkova S.O., Novikov V.E.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies